ورقة تدريب: التداخل فى الأغشية الرقيقة

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تحليل تداخل الضوء المنعكس من الطبقات المتوازية للمواد التي لها معاملات انكسار مختلفة.

س١:

تتحرَّك موجة ضوئية في وسط مُعامِل انكساره 𝑛 وتسقط على وسط مُعامِل انكساره 𝑛 وتنعكس منه. بكم درجة يتغيَّر طَوْر الموجة الضوئية عندما ينعكس إذا كان 𝑛>𝑛؟

س٢:

موجة ضوئية تنتشر في وسط معامل انكساره 𝑛 تسقط على وسط معامل انكساره 𝑛 ثم تنعكس منه. بكم درجة تتغير زاوية الطور للموجة الضوئية عند انعكاسها إذا كان 𝑛<𝑛؟

س٣:

نافذة مُغطَّاة بغشاء مضاد للانعكاس سُمكه 116 nm ومُعامِل انكساره 1.24. عند أيِّ طول موجي للضوء يُنتِج الغشاء تداخلًا هدامًا؟

  • أ1.4×10 m
  • ب11.6×10 m
  • ج5.8×10 m
  • د2.9×10 m
  • ه2.3×10 m

س٤:

تنتشر موجة ضوئية في وسَطٍ معاملُ انكساره 𝑛. تسقط الموجة على سطح المادة (أ) التي معامل انكسارها 𝑛. انعكس جزء من الموجة، ونفذ جزء منها. ويسقط الجزء الذي ينفذ من الموجة على سطح المادة (ب) التي معاملُ انكسارها 𝑛، والذي تنعكس عنه الموجة. يوضِّح الشكل الموجة الساقطة والموجة النافذة والموجتين المنعكستين. وتُرتَّب معاملات انعكاس المواد كما يأتي: 𝑛<𝑛<𝑛.

هل يتغيَّر طور الضوء المنعكس عن النقطة (أ) نتيجة للانعكاس؟

  • ألا
  • بنعم

هل يتغيَّر طور الضوء المنعكس عن النقطة (ب) نتيجة للانعكاس؟

  • أنعم
  • بلا

س٥:

تنتشر موجة ضوئية في وسط معامل انكساره 𝑛. تسقط الموجة على سطح مادة معامل انكسارها 𝑛 عند النقطة (أ). ينعكس جزء من الموجة، وينفذ الجزء الآخر. يسقط الجزء الذي نفذ من الموجة على سطح مادة معامل انكسارها 𝑛 عند النقطة (ب)؛ حيث ينعكس عنه جزء من الموجة. يوضِّح الشكل الموجة الساقطة، والموجة النافذة، والموجتين المنعكستين. صُنِّفت معاملات الانكسار للمواد كالآتي: 𝑛 < 𝑛، 𝑛 < 𝑛.

هل يتغيَّر طور الضوء المنعكس عن النقطة (أ) عند الانعكاس؟

  • أنعم
  • بلا

هل يتغيَّر طَوْر الضوء المُنعكِس عن النقطة (ب) عند الانعكاس؟

  • ألا
  • بنعم

س٦:

يوضِّح المخطط تغيُّر الإزاحة مع الزمن لموجة ضوئية على وشك أن تسقط على الطبقة العليا لغشاء رقيق. ويوضِّح المخطط الأزرق تغيُّر الإزاحة مع الزمن للجزء من الموجة الذي انعكس من الطبقة العليا للغشاء الرقيق. ويوضِّح المخطط البرتقالي تغيُّر الإزاحة مع الزمن للجزء من الموجة الذي نفذ من خلال الطبقة العليا للغشاء الرقيق ثم انعكس من طبقته السفلى.

هل المادة أعلى الغشاء لها معامل انكسار أكبر أم أصغر من الغشاء؟

  • أأصغر
  • بأكبر

هل المادة أسفل الغشاء لها معامل انكسار أكبر أم أصغر من الغشاء؟

  • أأصغر
  • بأكبر

عند انعكاس الجزء الذي نفذ من الموجة، هل يكون الانعكاس جزئيًّا أم كليًّا؟

  • أجزئي
  • بكلي

س٧:

تنتشر موجة ضوئية طولها الموجي 430 nm في وسط معامل انكساره 𝑛. سقطت الموجة على سطح الوسط (أ) الذي معامل انكساره 𝑛. فانعكس جزء منها ونفذ الجزء الآخر. سقط الجزء الذي نفذ منها على سطح الوسط (ب) الذي معامل انكساره 𝑛، ثم انعكس جزء منه. يوضِّح الشكل الموجة الساقطة والموجة النافذة والموجتين المنعكستين. زاوية سقوط الموجة الضوئية على سطح الوسط (أ) تساوي 18، والمسافة 𝑑 بين سطحي الوسط (أ) والوسط (ب) 720 nm. معاملات الانكسار هي 𝑛=1.0، و𝑛=1.55، و𝑛=1.25. ما عدد الخطوط المظلمة التي يمكن ملاحظتها في نمط التداخل الناتج؟

س٨:

تُطلى نافذة بغشاء مانع للانعكاس يبلغ سمكه 110 nm. من المفترض أن يؤدِّي الغشاء إلى حدوث تداخل هدَّام لطول موجي مقداره 700 nm. كم يجب أن يكون معامل انكسار الغشاء؟

س٩:

نافذة مغطاة بغشاء مضاد للانعكاس معامل انكساره 1.33. مطلوب أن يُنتِج الغشاء تداخلًا هدَّامًا عند الطول الموجي 400 nm. ما سمك الغشاء الذي يجب استخدامه؟

  • أ2.1×10 m
  • ب1.1×10 m
  • ج7.5×10 m
  • د6.4×10 m
  • ه3.2×10 m

س١٠:

تنتشر موجة ضوئية طولها الموجي 530 nm في وسط معامل انكساره 𝑛. تسقط الموجة على سطح المادة (أ) التي لها معامل انكسار 𝑛. ينعكس جزء من الموجة وينفذ جزء آخَر. يسقط الجزء الذي نفذ من الموجة على سطح المادة (ب) التي لها معامل انكسار 𝑛؛ حيث ينعكس عنه جزء من الموجة. ويوضِّح الشكل الموجة الساقطة، والموجة النافذة، والموجتين المنعكستين. زاوية سقوط الموجة الضوئية على المادة (أ) تساوي 25. معاملات الانكسار هي 𝑛=1.0، 𝑛=1.45، 𝑛=1.25. أوجد المسافة 𝑑 بين سطحي المادة (أ) والمادة (ب) التي يَنتُج عنها تداخل بنَّاء من الرتبة الثالثة للضوء المنعكس.

  • أ5.7×10 m
  • ب4.3×10 m
  • ج7.6×10 m
  • د1.9×10 m
  • ه4.8×10 m

س١١:

يوضِّح الشكل موجة ضوئية انعكست من السطح العلوي لغشاء رقيق، وموجة ضوئية أخرى انعكست من السطح السفلي للغشاء، ثم نفذت من السطح العلوي للغشاء موازيةً تقريبًا للموجة الضوئية الأولى. إذا تداخلت الموجتان تداخلًا بنَّاءً عند النقطة التي تتجمعان عندها في النهاية، فعند أيِّ نقطتين من النِّقاط (أ)، (ب)، (ج)، (د)، (ز) يجب أن تتفق الموجتان في الطَّوْر؟

  • أ(د)، (ز)
  • ب(أ)، (د)
  • ج(ج)، (ز)
  • د(أ)، (ب)
  • ه(أ)، (ج)

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.